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1、XXXX本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告題 目： 基于單片機的紅外報警器設(shè)計 院 （系）： 機械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械制造設(shè)計及其自動化 學(xué)生姓名： XXXX 學(xué) 號： XXXXX 指導(dǎo)教師： XXX 職 稱： XX 20XX年 XX月 XX日試題和教育1、本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對其住宅的要求也越來越高，表現(xiàn)在不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地，經(jīng)濟的快速增長也帶來了相當(dāng)大的負(fù)面社會效應(yīng)，城鄉(xiāng)、區(qū)域收入差距進(jìn)一步拉大，流動人口也開始迅速增加，盜竊、入室搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)

2、出了增長趨勢，人們越來越渴望有一個安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門窗、或靠人防的防范方式越來越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。這時，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報警系統(tǒng)，能可靠的進(jìn)行日常安全防范工作，及時發(fā)現(xiàn)各種險情并通知戶主，以便將險情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時也保證了居民的生命財產(chǎn)不受損失。于是有關(guān)家庭、辦公室和倉庫，以及汽車等處的安全防范和自動報警系統(tǒng)的開發(fā)研制日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視，現(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了各種名目繁多的報警裝置，但多由于可靠性較

3、差、功能單一或造價高而難于普及。而本設(shè)計中所使用的紅外線是不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。由于他是不可見光，因此用他做防盜報警監(jiān)控器，具有良好的隱蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干擾能力強。這種監(jiān)控報警裝置廣泛應(yīng)用與博物館、單位要害部門和家庭的防護(hù)。又因為紅外監(jiān)控報警系統(tǒng)位于保護(hù)區(qū)域的最外圍，因此，紅外探頭能夠最早地發(fā)現(xiàn)異常情況，可以在犯罪行為尚未發(fā)生的時候，有效的達(dá)到制止犯罪的目的，提高了保證安全的整體系數(shù)。紅外報警系統(tǒng)由于使用了電子裝置作為保護(hù)手段，提高了整體防護(hù)的安全性。并且為了防止非法的入侵和各種破壞活動，傳統(tǒng)的防范手段己難以適應(yīng)要害部門、

4、重點單位安全保衛(wèi)工作的需要。人力防范往往受時間、地域、人員素質(zhì)和精力等因素的影響，亦難免出現(xiàn)漏洞和失誤。近年來由于紅外線是不可見光，具有很強的隱蔽性和保密性，所以眾多的紅外產(chǎn)品也逐漸應(yīng)用到小區(qū)的安保之中，但大多數(shù)都應(yīng)用在夜間照明，以提高監(jiān)控性能。同比國外的各類防盜、保安報警器基本都是以超聲波、紅外發(fā)射接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。利用科技手段和有效的物業(yè)管理，改變?nèi)藗儼踩婪兜姆椒ê褪侄?，從單一封閉式、被動型安全防范模式向多元化、綜合化、電控化以及紅外報警處理方向發(fā)展。目前國際上應(yīng)用最多的是主動紅外對射總線制報警主機的方式，這種方式具有技術(shù)成熟、可靠性高、易擴展、操作簡便、經(jīng)濟性好等優(yōu)點。在國內(nèi)的

5、報警器基本都是以超聲波、紅外發(fā)射接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。從單一封閉式、被動型安全防范模式向多元化、綜合化、電控化以及紅外報警處理方向發(fā)展。防盜報警產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，產(chǎn)品技術(shù)將在數(shù)字化、無線化、集成化核心前提下力求突破2。而在應(yīng)用市場上，將朝更細(xì)化的方向前進(jìn)，成長最快的住宅小區(qū)應(yīng)用為例，有廠商表示，專為住宅小區(qū)設(shè)計的定向幕簾式和防寵物探測器，成本低、安裝簡單、適合家庭用的無線聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)，以及小區(qū)智能化安防和報警集成系統(tǒng)產(chǎn)品都將是亮點。而在國外的紅外報警器大多數(shù)都是采用先進(jìn)技術(shù)，其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動式熱釋電型紅外報警器，紅外監(jiān)控?zé)o線報警器，超聲波防盜報警器，紅外線防盜報警器，高靈敏紅外

6、報警器，觸摸式防盜報警器等等。目前國際上應(yīng)用最多的是主動紅外對射總線制報警主機的方式，這種方式具有技術(shù)成熟、可靠性高、易擴展、操作簡便、經(jīng)濟性好等優(yōu)點。2、主要研究內(nèi)容本設(shè)計是利用單片機對防盜報警系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)要求能對8個以上的監(jiān)測點進(jìn)行自動監(jiān)測。是以單片機為核心構(gòu)成防盜報警系統(tǒng)，以完成用戶鍵盤輸入，數(shù)碼（可漢字液晶）顯示、故障狀態(tài)指示為主，完成報警檢測，若有報警事故發(fā)生，可向外界發(fā)出聲光報警信號。而且本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。硬件部分包括單片機控制電路、紅外探頭電路、驅(qū)動執(zhí)行報警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機AT89C51，整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作

7、的。因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在電子防盜、人體探測等領(lǐng)域中，熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。8255的每一個輸入輸出口都將接一個檢測來的信號信號，也就是每一路輸入都有一個檢測電路，它傳過來的是一個的電流信號，接一個250歐姆的電阻使其轉(zhuǎn)換成的電壓信號，此電路中只可能為1V和5V兩種情況，再通過一個電壓比較器LM393,當(dāng)LM393的2腳為5V時，輸出為高電平，光電耦合器導(dǎo)通，8255的輸入口將為低電平（其余時刻為高電平），表示檢測到有人。晶體管輸出型光電耦合器可做為開關(guān)運用,這時發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài)

8、。在發(fā)光二極管通過電流脈沖時，發(fā)光二極管在電流持續(xù)的時間內(nèi)導(dǎo)通。光電耦合器也可做線性耦合器運用,在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流,再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上,引起其亮度的變化,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號。輸出電流也就將隨輸入的信號電壓線性變化。而熱釋電紅外線(PIR)傳感器則能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路。本設(shè)計所用的熱釋感器就采用這種雙探測元的結(jié)構(gòu)。其工作電路原理如下, 在電源端利用電容和電阻元件來穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多

9、加了穩(wěn)壓元件穩(wěn)定信號。當(dāng)檢測到人體移動信號時，電荷信號經(jīng)過FET放大后，經(jīng)過電容，電壓的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過NPN的轉(zhuǎn)化，輸出低電平。3、研究思路和方案采用單片機為核心的紅外報警，并以此為核心設(shè)計了報警器的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)， 實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化控制， 紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉(zhuǎn)換為電信號，并進(jìn)行放大和解調(diào)出用于無線發(fā)射電路的調(diào)制信號。當(dāng)無人遮擋紅外光時，鎖相環(huán)輸出低電平，報警處于監(jiān)控狀態(tài)；一旦有人闖入便遮擋了紅外光，則鎖相環(huán)失鎖，輸出高電平，驅(qū)動繼電器接通無線發(fā)射電路，監(jiān)控室便可接收到無線報警信號單片機檢測到報警信號經(jīng)預(yù)設(shè)的處理程。4、進(jìn)度計劃序號日期進(jìn)度安排123455、指導(dǎo)教師意見（對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預(yù)測）指導(dǎo)教師：年 月 日6、教研室主任意見教研室負(fù)責(zé)人：年 月 日說明：1、開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計開始后兩周內(nèi)完成。2、“課題的研究意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應(yīng)不少于1200字，“課題的基本內(nèi)容及研究手段和可行性分析”應(yīng)不少于1000字。3、本頁不夠，請加頁。